场效应晶体管及其应用.pptVIP

P N+ s g N+ iD=0 d – + + – (2) uGS 0 ,uDS =0 产生垂直向下的电场 P N+ s g N+ iD=0 g – + + – 电场排斥空穴 吸引电子 形成耗尽层 P N+ s g N+ iD=0 d – + + – 形成导电沟道 当uGS =UGS(th)时 出现反型层 P N+ s g N+ iD=0 d – + + – UGS(th)——开启电压 N沟道增强型MOS管，简称NMOS N沟道 P N+ S G N+ iD0 D – + + – uDS (d)沟道反型层呈楔形 (b) 沿沟道有电位梯度 (3) 当uGS UGS(th） ,uDS0时 (c) 绝缘层内不同点的电场强度不同,左高右低 (a) 漏极电流iD0 uDS增大，iD增大 a. uDS升高 沟道变窄 P N+ S G N+ iD0 D – + + – uDS 反型层变窄 b. 当uGD =uGS–uDS=UGS(th）时 P N+ S G N+ iD0 D – + + – uDS 沟道在漏极端夹断 (b) 管子预夹断 (a) iD达到最大值 c. 当uDS进一步增大 (a) iD达到最大值且恒定 P N+ S G N+ iD0 D – + + – uDS P N+ S G N+ D – + + – uDS 沟道夹断区延长 (b) 管子进入恒流区 增强型NMOS管工作原理动画演示 2．伏安特性与参数 a．输出特性 可 变 电 阻 区 放大区 截止区 输出特性曲线 2 4 0 6 10 20 (1) 可变电阻区 (a) uDS较小，沟道尚未夹断 (b) uDS ＜ uGS– |UGS(th)| (c) 管子相当于受uGS控制的电阻 各区的特点 可 变 电 阻 区 2 4 0 6 10 20 上页 下页 返回 模拟电子技术基础 第3章 场效应晶体管及其应用(共6学时) 学习目标: 　 1．了解各种场效应晶体管的结构，掌握它们的转移特性、输出特性以及主要参数。 2．掌握场效应晶体管的静态偏置电路与静态分析方法。 3．掌握场效应晶体管共源极放大器、共漏极放大器（源极跟随器）的微变等效电路与主要性能参数。 本章内容 3.1 场效应晶体管的基本特性（2学时） 3.2 共源极场效应晶体管放大电路 （2学时） 3.3 源极输出器（2学时） 小结 场效应晶体管的基本特性 耗尽型绝缘栅场效应晶体管 增强型绝缘栅场效应晶体管 场效应晶体管 结型场效应晶体管 绝缘栅场效应晶体管 P沟道结型场效应晶体管 N沟道结型场效应晶体管 P沟道增强型绝缘栅场效应晶体管 N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管 P沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管 N沟道增强型绝缘栅场效应晶体管 场效应晶体管的基本特性 3.1.1 结型场效应晶体管 结型场效应管简称JFET，它是利用半导体内的电场效应来工作的，因而也称为体内场效应器件。结型场效应管有N沟道和P沟道两类。 场效应晶体管的基本特性 3.1.1 结型场效应晶体管 场效应晶体管的基本特性 3.1.1 结型场效应晶体管 UGS(off)≤uDS≤0 场效应晶体管的基本特性 3.1.2 绝缘栅型场效应晶体管 场效应晶体管的基本特性 3.1.2 绝缘栅型场效应晶体管 场效应晶体管的基本特性 3.1.2 绝缘栅型场效应晶体管 场效应晶体管的基本特性 3.1.2 绝缘栅型场效应晶体管 当uGS＞UGS(th) 时 3.1.3 场效应晶体管的特性参数 1. 性能参数 （1）开启电压UGS(th)　是增强型MOS管特有的参数。它是指uDS为一固定值（如10V），使iD等于某一微小电流（如10μA）时所需要的最小uGS值。 （2）夹断电压UGS(off)　是耗尽型MOS管和结型管的参数。它是指uDS为一固定值（如10V），而使iD减小到某一微小电流（如10μA）时的uGS值。 （3）饱和漏极电流IDSS　是耗尽型MOS管和结型管的参数。它是指在uGS＝０时，使管子出现预夹断时的漏极电流。IDSS也是结型管所能输出的最大电流。 （4）直流输入电阻RGS　是指在漏、源极间短路的条件下，栅、源极之间所加直流电压与栅极直流电流的比值。一般JFET的RGS＞107Ω，而IGFET的RGS＞109Ω。 3.1.3 场效应晶体管的特性参数 1. 性能参数 （5）低频跨导（互导）gm　是指在uDS为某一定值时，漏极电流iD的微变量和引起它变化的uGS微变量的比值，即 gm反映了栅源电压uGS对漏极电流iD的控制能力，是表征场效应管放大能力的一个重要参数（对应于三极管的β），单位为西门子（S），也常用mS或μS。场